如何解决 UV 涂层固化不完全的问题?

1 月 5, 2023 隆昌化工

如何解决 UV 涂层固化不完全的问题?

快速回答: 引发剂的选择通常取决于灯管的匹配度、固化深度、黄变程度,以及最终的薄膜在实际基材上是否仍然能够正常发挥性能。最佳的配方组合很少是单一最便宜的等级。

紫外线涂料技术因其环保、高效和高硬度而成为绿色涂料的主流,并不可避免地越来越被广泛应用。其可应用的基材范围也从木材和纸张发展到塑料、金属、陶瓷、玻璃和其他领域。

 

紫外线固化原理和特点

紫外线固化(UV curing),是指在强烈紫外线的照射下,体系中的光敏物质发生化学反应,产生活性片段,引发体系中的活性单体或齐聚物聚合、交联,使体系由液态涂料瞬间变成固态涂料。固化过程是一个光化学反应过程,即在紫外光能的作用下,预聚物在极短的时间内固化成膜,紫外光除引起材料表面固化外,更能渗入液态 UV 固化油墨中,刺激油墨深层进一步固化;与传统油墨相比,UV 固化油墨聚合干燥更彻底,无任何蒸发或溶剂型污染物,100% 固化。UV 固化技术在全球得到了迅猛发展,并迅速在电子、印刷、建筑、装饰、医药、机械、化工和汽车等行业推广应用。

 

UV 固化技术之所以得到广泛应用,主要是因为它具有独特的优势:固化速度快,迎合了现代自动化生产的需要;无污染,符合现代涂料和油墨的发展方向;涂膜质量高、硬度高、耐划伤、耐腐蚀等优点而备受关注。

 

下面我们讨论影响紫外线光固化不完全的六个因素

 

1、紫外线的能量。

(1).紫外光能量不足,一般是因为紫外灯生产功率密度太小,或与变压器参数不匹配,从而造成固化不完全。

(2).光引发剂中的紫外线涂层不足以吸收合理的紫外线能量,导致固化不完全。

 

2.紫外线炉内的温度太低。

UV 炉由于离心风机风量过大,或水冷却作用过强,氧气阻隔情况过强,导致 UV 灯表面温度过低,无法正常工作,造成 UV 涂料固化不完全。

 

3、光固化灯的距离。

紫外线灯管和反射器与被照物体表面之间的距离在 7 ~ 8cm 时紫外线能量最强,但根据固化基材的不同,一般固化距离选在 10 ~ 15cm 左右。

(1).距离太短,因为紫外线灯表面温度很高,基板会受热变形。

(2).距离过高,紫外线能量小,基材表面不干不粘。

 

4、UV 涂层的厚度。

UV 涂层厚度对 UV 固化效果起着关键作用,可根据涂料色相、温度、固化速度、基材表面等不同条件进行适当调配。

(1).涂层过厚,在同功率光源照射下干燥时间相对较长,一方面影响 UV 涂层的深度干燥,另一方面会使基材表面温度过高,导致基材变形。

(2).涂层太薄,会导致产品表面光泽度差,达不到要求的表面效果。

 

5.涂布生产线传送带的速度。

根据不同的基材、涂层和固化距离,应适当调整设备传送带的速度,即光固化速度。

(1).固化速度过快,基材表面 UV 涂层发粘或表干内不干。

(2).运行速度慢,基材表面会老化。

 

6、光固化过程的环境。

UV 涂料的粘度因温度变化很大,所以应调节室温,一般控制在 15-25 ℃比较合适,温度过低会产生桔皮现象,并注意印刷时不能被阳光直射。

 

紫外线光引发剂 同系列产品

 

光引发剂 TPO 化学文摘社编号 75980-60-8
光引发剂 TMO cas 270586-78-2
光引发剂 PD-01 化学文摘社编号 579-07-7
光引发剂 PBZ 化学文摘社编号 2128-93-0
光引发剂 OXE-02 cas 478556-66-0
光引发剂 OMBB 化学文摘社 606-28-0
光引发剂 MPBZ (6012) CAS 86428-83-3
光引发剂 MBP 化学文摘社编号 134-84-9
光引发剂 MBF 化学文摘社编号 15206-55-0
光引发剂 LAP 化学文摘社编号 85073-19-4
光引发剂 ITX CAS 5495-84-1
光引发剂 EMK 化学文摘社编号 90-93-7
光引发剂 EHA 化学文摘社编号 21245-02-3
光引发剂 EDB CAS 10287-53-3
光引发剂 DETX 化学文摘社编号 82799-44-8
光引发剂 CQ / 樟脑醌 化学文摘社编号 10373-78-1
光引发剂 CBP 化学文摘社编号 134-85-0
光引发剂 BP / 二苯甲酮 化学文摘社编号 119-61-9
光引发剂 BMS 化学文摘社 83846-85-9
光引发剂 938 化学文摘社编号 61358-25-6
光引发剂 937 CAS 71786-70-4
光引发剂 819 DW cas 162881-26-7
光引发剂 819 cas 162881-26-7
光引发剂 784 cas 125051-32-3
光引发剂 754 CAS 211510-16-6 442536-99-4
光引发剂 6993 化学文摘社编号 71449-78-0
光引发剂 6976 cas 71449-78-0 89452-37-9 108-32-7
光引发剂 379 cas 119344-86-4
光引发剂 369 cas 119313-12-1
光引发剂 160 化学文摘社编号 71868-15-0
光引发剂 1206
光引发剂 1173 化学文摘社编号 7473-98-5

 

光引发剂相关项目的实用选择路线

当技术买家或配方师筛选光引发剂时,最有用的决策框架通常是固化质量加上应用契合度:哪种包装能够可靠固化,保持可接受的外观,并且在实际工艺的灯光、膜厚和基材条件下仍然有效。

  • 先将包装盒与灯匹配: 汞灯、紫外LED和可见光系统可能对同一种光引发剂的排序差异很大。
  • 分别检查深度固化和表面固化: 表面感觉干涩的电影,内里可能仍然很虚弱。
  • 平衡发黄与反应性: 最强的深度固化路线并非总是最佳的商业选择,如果颜色或迁移风险变得不可接受。
  • 将最终公式作为基准: 颜料含量、单体包装和成膜厚度都会改变同一种引发剂的表观排名。

推荐的产品参考

  • CHLUMINIT TPO-L: 适用于 LED 型紫外系统的强效低黄变参考标准。
  • CHLUMINIT 819: 当配方需要更强的吸收和更深层的固化支持时很有用。
  • CHLUMINIT 1173: 经典短波紫外引发的实用比较点。
  • 科鲁米尼特: 印刷油墨包装中的一条有用的长波支持路线。

买家和配方师的常见问题解答

为什么混合光引发剂组分如此常见?
因为一个产品可能能很好地控制发黄或灯具配合,而另一个产品可能改善固化深度或线速度性能,所以全面的配套方案通常比任何单一等级的产品都要好。

不完全固化是否总是需要通过增加引发剂来解决?
不一定。真正的限制可能是灯、薄膜厚度、颜料着色或其余的反应体系,而不是简单的剂量不足。

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